Давайте розбиратися. У кожній клітині, здатній до ділення, є ДНК. У вигляді довгої ниточки, дуже міцно накрученої на різні білки, які її тримають і зберігають. ДНК разом зі своїми білками утворює так званий «хроматин», який міститься в ядрі клітини. ДНК не нескінченна, відповідно, як і будь-яка ниточка, вона має дві кінцеві ділянки. Ці ділянки і називаються «теломерами».

Розуміння (приблизне, та все ж таки) механізмів подвоєння ДНК, привело учених до висновку, що теломери повсякчас коротшають. А оскільки без подвоєння ДНК клітина поділитися не може (ще б пак, у кожну з двох дочірніх клітин треба по повній копії ДНК дати, а то буде нечесно), отже, чим більше клітина ділилася, тим менше ділень «в запасі» у її поколінь. Швиденько підрахувавши кількість ділень для середньої клітини і назвавши її «лімітом Хейфліка» Л. Хейфлік і П. Мурхед вивели магічне число 50.

До речі, ця теорія спочатку була сформульована О.М. Оловніковим ще 1971 р., і, хоча вчений багато чого не знав про теломери, але він майже першим пов'язав коротшання ДНК і старіння.

Хлопці з біодипломами дуже щільно зайнялися теломерами. Потім знайшли фермент теломеразу, яка подовжує теломери (читай, продовжує життя), що було зроблене Carol W. Greider і Elizabeth Blackwell у 1984. Цього ферменту немає в клітинах людського організму. Точніше, він неактивний. Але теломераза чудово працює в стовбурових і ракових клітинах, які практично безсмертні. Виявивши це, вчені вирішили, що активно наближаються до таємниці безсмертя. Звісно, ми цей фермент візьмемо, всім клітинам роздамо, станемо шанованими людьми і отримаємо Нобелівську премію!

Шанованими людьми стали, Нобелівську премію, щоправда, не дали, зате дали the Albert Lasker Award, яку самі американці старанно називають «the American Nobel». Теж непогано. Теломеразу всім роздати не вийшло, але тема теломер, що вже казати, останні 20 років розробляється дуже активно.

Та ось що цікаво: від самого початку вважалося, що теломери не несуть у своїй послідовності жодного сенсу. Тобто, вони існують тільки для того, щоб коротшати. Нуклеотіди (буквочки), з яких складається наша ниточка ДНК, в деяких місцях цієї самої ДНК складаються в такі собі слова, прочитавши які, клітина знає який білок їй синтезувати і так далі. Це можна уявити, як величезну куховарську книгу. Правда, в рулоні. У ній написані рецепти, але ще відведено місце під усілякі рекомендації щодо приготування, закладинки зроблені, позначки на полях тощо. А на теломерах написана якась абракадабра, жодного сенсу в ній немає – хоч поклади на музику і отримай сучасну пісню.

Так от, Claus M. Azzalin, Patrick Reichenbach, Lela Khoriauli, Elena Giulotto і Joachim Lingner (Швейцарія) наприкінці 2007 р. опублікували в дуже шанованому журналі Science статтю, де говорили, що ніяка це не абракадабра, теломери несуть послідовність нуклеотидів з певним сенсом. Вони цей сенс зрозуміли і навіть знайшли результат його реалізації. Грубо кажучи, вони знайшли ту «страву», рецепт якої записаний на теломерах.

Не можна сказати, що це революція, проте це вкрай цікаво. Якщо так, і теломери несуть інформацію про певну речовину, тоді питання: а що це за речовина? Очевидно, що це білок. А ось який? Який прискорює старіння? Або уповільнює? У статті це не вказано.

Є ще питання. У статті не дуже чітко прописано, що ця РНК саме до теломер і відноситься. Якщо теломерна теорія старіння слушна, то в якийсь момент теломери закінчуються і клітка вмирає. Тобто, ДНК витратила всі свої теломери, і почала коротшати основна частина ДНК. Клітина з пошкодженою ДНК жити не може, отже, вона відразу повинна померти. Тобто, організм повинен вмирати вкрай швидко, чого не спостерігається. Але якщо теломери кодують активний продукт, то скорочення теломер просто знижує концентрацію цього продукту, що призводить до плавного розвитку старіння. Можливо. Тоді дістати цей продукт хочеться ще більше.

Незважаючи на будову теломер, дуже цікавим є питання теломерази. Як вже було сказано, цей фермент подовжує ДНК, наче продовжує життя клітини. То що ж заважає цей фермент дати всім клітинам і отримати безсмертний організм? Заважає те, що доставити сам фермент у клітини шляхом, наприклад, ін'єкцій не вийде. Його важко отримати у великих кількостях, окрім цього, його дуже складно зберігати активним. Тоді можна активувати його у клітинах, де він «спить»? Легко! Саме це трапляється в ракових клітинах, які й вважаються безсмертними, тобто, не вмираючими від старості.

Зрозуміло, що вчені не запускатимуть теломеразу в звичайні клітини. Дуже небезпечно і проблематично. А ось якби її «вимкнути» в ракових клітинах, то вони б просто вмирали самі по собі. Це вкрай складно, адже теломераза працює і в стовбурових клітинах, нашому резерві, завдяки якому оновлюються всі клітини нашого організму. Отже атака на теломеразу пухлинних клітин має бути прицільною. Дослідження таких препаратів активно ведуться у світі. Але нові дані про інші, незрозумілі функції теломерази, опубліковані, наприклад Боллманном (Bollmann FM., Bioassays, Aug 2008), ускладнюють вирішення цієї проблеми.

Крім того, в багатьох мишачих клітинах теломераза активна, а миші поки що зовсім не безсмертні. Більш того, для них ліміт Хейфліка – всього 20. Тобто, є сумніви в універсальності теорії.

Якщо говорити про протипухлинну терапію, можливо, ми зможемо виявити продукт теломер («страву») і за збільшенням його концентрації судити про подовження теломер. Що для звичайних дорослих клітин означає ранню діагностику онкологічного захворювання. Можливо, змінюючи цю концентрацію, наприклад, зменшивши її, ми зможемо запустити теломеразу і змусити її «підлатати» теломери, тим самим подовживши життя клітини. Наче обдурити її, показавши, що продукту теломер стало дуже мало. Хороша думка, але дуже вже тонка грань між подовженням життя клітини і її переродженням на пухлинну.

І нарешті найцікавіше. Якщо цей теломерний продукт є, то який його зв'язок з теломеразою? А що коли цей продукт і є сама теломераза?